Розвиток енергетичних методів аналізу технологічних режимів та удосконалення процесів точного об’ємного штампування видавлюванням

Abstract

Дисертація спрямована на вирішення важливої науково-технічної проблеми підвищення ефективності процесів пластичного деформування на базі розвитку методів аналізу та проектування технологічних способів і режимів процесів точного об’ємного штампування (ТОШ) видавлюванням. В рамках розвитку енергетичного методу балансу потужностей розроблено кінематичні модулі, які дозволяють описати осередки деформації із криволінійними межами розділу течії металу всередині заготовки та враховують конструктивні особливості інструменту у вигляді складних елементів перехідних ділянок, в тому числі із заокругленням. Встановлено можливості використання швидкості течії металу у поздовжньому напрямку у якості варійованого кінематичних параметрів для визначення оптимального силового режиму, прогнозування формоутворення напівфабрикату та дефектоутворення у вигляді утягнення. Проведено теоретичний аналіз енергетичним методом балансу потужностей та методами скінчено-елементного аналізу і розроблено комплекс розрахункових моделей процесів комбінованого послідовного і суміщеного радіально-поздовжнього видавлювання, комбінованого осадження із порівнянням отриманих результатів із експериментально отриманими даними. Розроблено технологічні рекомендації з проектування процесів ТОШ видавлюванням згідно основних етапів розробки процесів на основі запропонованої систематизації кінематичних модулів та створеної бази розрахункових моделей. Методики, результати теоретичних і експериментальних досліджень, технічні рішення та розроблені модулі програмної реалізації досліджуваних процесів передано на ряд підприємств та використовуються в навчальному процесі і в науково-дослідних роботах академії.

The dissertation is aimed at solving an important scientific and technical problem of improving the efficiency of plastic deformation processes on the basis of the development of analysis methods and design of technological methods and modes of precise volumetric stamping processes by extrusion. On the basis of the proposed systematization of kinematic modules of complex configuration, the directions of development of the energy method of power balance are determined. They consist in the development of kinematic modules that will allow you to simulate the flow of metal with a change of directions and take into account the design features of the tool in the form of complex elements of transition sections. The possibilities of the method of kinematic modules are developed due to the designing of kinematic modules of triangular and trapezoidal shapes, the features are identified and recommendations are given for the rationality of their usage.